Rauapõhine sulam / niklipõhine sulam / niklipõhine sulam / korrosioonikindel supersulam supersulamplaat

Niklipõhised supersulamid on sademetega tugevdatud sulamid, mis toimivad hästi kõrge temperatuuriga keskkondades. Niklipõhiste supersulamite suurepärased kõrge temperatuuri omadused on toonud kaasa selle sulamiklassi rakendamise paljudes kosmoserakendustes.

Rauapõhine supersulam on omamoodi supersulam. Seda iseloomustab muude elementide lisamine legeerimiseks raua baasil. Rauapõhistele supersulamitele vastavad niklipõhised supersulamid ja koobaltipõhised supersulamid.

Koobaltipõhised supersulamid on materjalid, mida kasutatakse kõrgel temperatuuril ja ekstreemsetes keskkondades ning millel on suurepärane tugevus kõrgel temperatuuril, korrosioonikindlus ja kulumiskindlus. Koobaltipõhised supersulamid koosnevad peamiselt sellistest elementidest nagu koobalt, kroom, volfram, nikkel ja alumiinium.

Korrosioonikindlad supersulamid suurendavad mehaanilist tugevust, vastupidavust termilisele deformatsioonile ja vastupidavust korrosioonile võrreldes traditsiooniliste sulamitega, nõudes vähem hooldust ja taludes paremini karmi keskkonda. Tehakse jõupingutusi uute korrosioonikindlate supersulamite (nt alumiiniumipõhised supersulamid) valmistamiseks ja uute tootmismeetodite (nt radiolüüsi) loomiseks, mis kasutab polükristallide moodustamiseks nanoosakeste sünteesi.

Supersulami kõrge temperatuuritaluvus ja korrosioonikindlus sõltuvad peamiselt selle keemilisest koostisest ja struktuurist. Võttes näiteks Inconel718 niklipõhise deformeeritud supersulami, koosneb sulam γ-maatriksi faasist, δ-faasist, karbiidist ning tugevdatud γ' ja γ "faasist. Inconel718 sulami keemilised elemendid ja maatriksistruktuur näitavad selle tugevaid mehaanilisi omadusi, terase voolavuspiir ja tõmbetugevus 4 on samuti mitu korda paremad kui plastist 5 terasest stabiilne võre struktuur ja suur hulk tugevdusfaktoreid aitavad kaasa selle suurepärastele mehaanilistele omadustele.

Tänu supersulamite keerukale ja karmile töökeskkonnale mängib töödeldud pinna terviklikkus selle toimivuses väga olulist rolli. Kuid supersulam on tüüpiline raskesti töödeldav materjal, selle mikrotugevdava elemendi kõvadus on kõrge, töö kõvenemise aste on tõsine ning sellel on kõrge nihkepinge ja madal soojusjuhtivus, lõikejõud ja lõiketemperatuur lõikepiirkonnas, sageli ilmnevad madala pinnakvaliteedi töötlemisel, tööriista kahjustused on väga tõsised ja muud probleemid. Üldistes lõiketingimustes tekitab supersulami pinnakiht liiga suuri probleeme, nagu kõvastunud kiht, jääkpinge, valge kiht, must kiht ja tera deformatsioonikiht.

Supersulamid on kuumuskindlad nikli, raua-nikli ja koobalti sulamid, mida saab kasutada kõrgetel temperatuuridel, sageli >70% sulamistemperatuurist. Neid saab kasutada temperatuuridel üle 1050°C ja tõusudel kuni 1200°C. See temperatuurikindel omadus muudab selle sobivaks asenduskandidaadiks volframkarbiidi jaoks Pick Up rakendustes.

Kõige laialdasemalt kasutatav supersulami tüüp on niklipõhine materjal, mis sisaldab suures kontsentratsioonis kroomi, rauda, ​​titaani, koobaltit ja muid legeerivaid elemente. Nagu ka teiste metallmaterjalirühmade puhul, saab supersulamite omadusi reguleerida erinevate kuumtöötluste ja/või lõõmutamise ja karastamise abil. Võrreldes teiste materjalirühmadega on supersulamitel kõrgeim maksimaalne kasutustemperatuur ja kõrgeim kõvadus. Supersulamite tugevus muudab selle parimaks alternatiiviks karbiidile suure sidejõuga rakendustes (>1kg).